實(shí)際使用中,，電源的來(lái)源從來(lái)都不理想,。構(gòu)建可靠的電力系統(tǒng)需要考慮包括寄生在內(nèi)的實(shí)際行為。在使用電源時(shí),，我們要確保開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器等DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠承受一定的輸入電壓范圍,，并能以足夠的電流產(chǎn)生所需的輸出電壓,。輸入電壓經(jīng)常指定為一個(gè)范圍，因?yàn)橥ǔo(wú)法精確調(diào)節(jié),。但是,，為了使電源可靠地工作，輸入電壓必須始終在開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器允許的范圍內(nèi),。

　　例如,，12 V電源電壓的典型輸入電壓范圍為8 V至16 V。圖1所示為從12 V標(biāo)稱(chēng)電壓產(chǎn)生3.3 V電壓的降壓型轉(zhuǎn)換器（降壓拓?fù)洌?/p>

　　圖1.與系統(tǒng)直流電壓源一起顯示的降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器

　　但是,，在設(shè)計(jì)DC-DC轉(zhuǎn)換器時(shí),，僅考慮輸入電壓最小值和最大值是不夠的。圖1顯示降壓轉(zhuǎn)換器在正輸入處有一個(gè)開(kāi)關(guān),。此開(kāi)關(guān)可打開(kāi)或關(guān)閉,。開(kāi)關(guān)速度應(yīng)盡可能高，這樣開(kāi)關(guān)損耗較低,。但是,，這會(huì)導(dǎo)致脈沖電流在電源線上流動(dòng)。并非每個(gè)電壓源都能在不出現(xiàn)任何問(wèn)題的情況下提供這些脈沖電流,。因此,，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸入端的電壓會(huì)下降。為了盡量減少這種情況,，需要在電源輸入端使用一個(gè)備用電容,。圖1所示CIN就是這種電容。

　　圖2.圖1中的電路,，但顯示了電源線寄生元件和電壓源

　　圖2所示為圖1中的電路,，但這次同時(shí)顯示電源線的寄生元件和電壓源本身。電壓源（RSERIES）的內(nèi)部電阻,、電源線（R,、L電源線）的電感和電阻，以及任何電流限制都是電壓源必須考慮的關(guān)鍵特性,，這樣才能保證開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器正常運(yùn)行,。在大多數(shù)情況下，正確選擇輸入電容可以確保電路正常運(yùn)行,。第一種方法應(yīng)該是采用開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC數(shù)據(jù)手冊(cè)中的CIN的推薦電容值,。但是，如果電壓源或電源線表現(xiàn)出特別特性,，則仿真電壓源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的組合是可行的,。圖3顯示使用ADI公司的LTspice?仿真環(huán)境執(zhí)行的仿真。

　　圖3.使用LTspice進(jìn)行的仿真,，用于檢查開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸入電壓的行為

　　圖3所示為ADP2360降壓轉(zhuǎn)換器的仿真電路,。此處顯示了使用理想電壓源產(chǎn)生輸入電壓IN的簡(jiǎn)化表,。由于沒(méi)有為電壓源定義內(nèi)部電阻，也沒(méi)有為電壓源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器之間的電源線提供寄生值,，定義的電壓始終應(yīng)用于ADP2360的VIN引腳,。因此，無(wú)需添加輸入電容（CIN）,。但是,，在現(xiàn)實(shí)世界中，由于電壓源和電源線并不理想,，因此開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器總是需要輸入電容,。如果LTspice等仿真環(huán)境也用于檢查不同輸入電容的行為，則必須使用具有內(nèi)部電阻的電壓源和具有電阻和電感寄生值的電源線,，如圖2所示,。

　　作者簡(jiǎn)介

　　Frederik Dostal曾就讀于德國(guó)埃爾蘭根大學(xué)微電子學(xué)專(zhuān)業(yè)。他于2001年開(kāi)始工作,，涉足電源管理業(yè)務(wù),，曾擔(dān)任各種應(yīng)用工程師職位，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年,，負(fù)責(zé)開(kāi)關(guān)模式電源,。他于2009年加入ADI公司，并在慕尼黑ADI公司擔(dān)任電源管理現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師,。